PAGE\*MERGEFORMAT1目录TOC\o"1-3"\h\u第一部分、设计任务与调研……………………………………………11、交流稳压基本基本原理………………………………………………12、技术指标说明…………………………………………………………3第二部分、设计说明……………………………………………………41、单相交流稳压电源系统的基本原理…………………………………41.1整流电路的基本原理………………………………………………41.2三角波振荡原理……………………………………………………61.3逆变电路工作原理…………………………………………………71.4LC滤波电路工作原理…………………………………………………8第三部分、设计成果……………………………………………………101、Proteus仿真软件介绍……………………………………………102、仿真图…………………………………………………………………113、单片机的选取………………………………………………………114、程序代码……………………………………………………………14第四部分、结束语………………………………………………………18第五部分、致谢…………………………………………………………19第六部分、参考文献……………………………………………………20PAGE\*MERGEFORMAT20第一部分设计任务与调研1、交流稳压基本原理键盘输入微机控制A/D数控调压交流输入输出检测三角波振荡SPWM生成整流脉冲驱动交流BUCK滤波交流输出2、技术指标说明输入稳压范围：单相187V－253V频率50Hz±2Hz输出电压220V±1%源电压效应≤±1%负载效应≤±1%波形失真≤5%（附加）输出功率5kw效率≥90%（满载）欠过压保护Vo≤186V或Vo≥254V第二部分设计说明1、单相交流稳压电源系统的基本原理1.1整流电路的基本原理单相桥式整流电路是最基本的将交流转换为直流的电路，其电路如图1所示。图1单相桥式整流电路在分析整流电路工作原理时，整流电路中的二极管是作为开关运用，具有单向导电性。根据图1的电路图可知：当正半周时二极管D1、D3导通，在负载电阻上得到正弦波的正半周。当负半周时二极管D2、D4导通，在负载电阻上得到正弦波的负半周。在负载电阻上正负半周经过合成，得到的是同一个方向的单向脉动电压。单相桥式整流电路的波形图参数计算：根据图可知，输出电压是单相脉动电压。通常用它的平均值与直流电压等效。输出平均电压为流过负载的平均电流为流过二极管的平均电流为二极管所承受的最大反向电压流过负载的脉动电压中包含有直流分量和交流分量，可将脉动电压做傅里叶分析。此时谐波分量中的二次谐波幅度最大，最低次谐波的幅值与平均值的比值称为脉动系数S。单相桥式整流电路的负载特性曲线单相桥式整流电路的负载特性曲线是指输出电压与负载电流之间的关系曲线.该曲线如图1所示。曲线的斜率代表了整流电路的内阻。图2负载特性曲线1.2三角波振荡原理方波变三角波电路图，方波转三角波电路图如图所示为具有三角波和矩形波输出的振荡电路。该电路由密勒积分器A2和斯密特触发器A1构成，可以产生三角波和矩形波输出。振荡频率由密勒积分器的时间常数（R3+R4）·C1和触发器的滞后电压Vcc（R1+R2）/（R1+R2+R3）确定，其中Vcc为电源电压。调节电阻R3可以改变振荡频率，而调节电阻R2即可以改变三角波的输出幅度，也可以改变振荡频率。A2输出三角波，A1输出矩形波，它们之间差为90°。1.3逆变电路工作原理图2桥式逆变电路图3桥式逆变电路输出电压波形与幅值桥式逆变电路各臂由理想开关T1~T4组成（图2）。它们的开关状态由加于其控制极的电压信号决定。桥式电路的PN端加进直流电压Ud，A、B端接向负载。当T1、T3关合而T2、T4打开时，u0=Ud；相反，当T2、T4关合而T1、T3打开时，u0=-Ud，于是当桥中各臂以频率f（由控制极电压信号重复频率决定）轮番通断时，输出电压u0将成为交变方波，其幅值为Ud。重复频率为f如图3所示，其基波可表示为由式可见，控制信号频率f可以决定出端频率，改变直流电源电压Ud可以改变基波幅值，从而实现逆变的目的。1.4LC滤波电路工作原理LC低通滤波器用在功率输出组成元件为电感L与电容C数字功放功率输出常采用的LC低通滤波器可分为二阶一级四阶二级低通滤波器结构如图4图5所示四阶低通滤波器由两个二阶低通滤波器串联组成二阶与四阶LC低通滤波器性能比